[发明专利]光催化燃料电池与过硫酸盐活化耦合处理染料废水的方法

摘要

一种光催化燃料电池与过硫酸盐活化耦合处理染料废水的方法，其主要是将制备的传统的TiO2纳米管阵列作为光阳极，以市售铂阴极作为阴极，同时插入含有染料废水的反应池内，每立升含20mg甲基橙的染料废水加入0.027g～0.27g浓度为0.1～1.0mM的过硫酸盐，在室温下进行持续搅拌，反应时间为4小时，同时光阳极和阴极通过外部电路连通，开启光源照射反应池。本发明不需要添加电解质，也不需要外加能量，利用光催化燃料电池系统中的紫外线及由阳极转移到阴极的电子，共同激活过硫酸盐，可解决原有的光催化燃料电池系统中自由基反应面积小，只限于电极上，而且反应速率慢的问题。

主权项

1.一种光催化燃料电池与过硫酸盐活化耦合处理染料废水的方法，首先制备传统的TiO2纳米管阵列光阳极：首先，用砂纸对钛片的表面进行抛光并在去离子水中超声处理；其次，将钛片浸入HF:HNO3:H2O的体积比为1:4:5的化学溶液中，用乙醇溶液超声处理，再用去离子水清洗并在空气中干燥；最后，将洗净的金属钛片作为阳极，置于0.5wt％的氢氟酸水溶液中，以铂电极为对电极，并伴以磁力搅拌，在20V时阳极氧化30min，随后取出金属钛片，用去离子水冲洗2次，风干后置于马弗炉中，450℃下烧结3h，烧结结束后即得TiO2纳米管阵列光阳极，其特征在于：将制得的TiO2纳米管阵列作为光阳极，以市售铂阴极作为阴极，同时插入含有染料废水的反应池内，每立升含20mg甲基橙的染料废水加入0.027g～0.27g摩尔浓度为0.1～1.0mM的过硫酸盐，在室温下进行持续搅拌，反应时间为4小时，同时光阳极和阴极通过外部电路连通，开启光源照射反应池。